工程力学综合练习题1

PAGEPAGE1PAGE4工程力学综合练习题一一、填空（每空1.5分）1.变形体的理想弹性体模型包括四个基本的简化假设，它们分别是：连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、完全弹性和线弹性假设；在变形体静力学的分析中，除了材料性质的理想化外，对所研究的问题中的变形关系也作了一个基本假设，它是小变形假设。2.图1中分布力的合力的大小为1/2ql，对点A之矩大小为1/3qLL。图1图23.图2示板状试件的表面，沿纵向和横向粘贴两个应变片和，在力F作用下，若测得，，则该试件材料的泊松比为1/3，若该试件材料的剪切模量G=75GPa，则弹性模量E=200GP。4.对于空间力偶系，独立的平衡方程个数为3个。5.解决超静定问题需要放弃刚体模型，采用变形体模型，进行力的研究、变形的研究以及力与变形关系的研究三方面分析工作。6.图3中力F对点O之矩大小为f乘以跟号下LL+BBsinb，方向逆时针。（顺时针，逆时针）图3图4图57.一受扭圆棒如图4所示，其m－m截面上的扭矩等于-M，若该圆棒直径为d，则其扭转时横截面上最大切应力tmax=48M/πddd。工程力学综合练习题一8.图5示阶梯杆AD受三个集中力F作用，设AB、BC、CD段的横截面面积分别为A、2A、3A，则三段杆的横截面上轴力不相等，正应力相等。（相等，不相等）9.对于铸铁而言，其抗拉能力低于抗剪能力，抗剪能力低于抗压能力。（低于，高于）10.力和力偶是两个不同的、相互独立的基本力学量，它们是组成力系的两个基本元素。11.作用于弹性体一小块面积（或体积）上的载荷所引起的应力，在离载荷作用区较远处，基本上只同载荷的主矢和主矩有关；载荷的具体分布只影响作用区域附近的应力分布。这就是著名的圣维南原理。二、选择（每题3分）1.判断下列关于轴向拉压杆的说法正确的是（A）A．若杆内各点位移均为零，则杆无变形。B．若杆的总伸长量为零，则各截面无位移。C．若某一段杆内变形为零，则该段内各截面无位移。D．若某一截面位移为零，则该截面上各点无应力。2.圆轴表面在变形前画一微正方形如图6所示，则受扭时该正方形变为（D）。A.正方形；B.矩形；C.菱形；D.平行四边形。图6图7工程力学综合练习题一3.图7所示梁段上，BC梁段（B）。A.有变形，无位移；B.有位移，无变形；C.既有位移，又有变形；D.既无位移，又无变形。4.在下列说法中，错误的是（A）。A.应变是位移的度量；B.应变是变形的度量；C.应变分正应变和切应变两种；D.应变是量纲一的量。5.在下列四种材料中，哪种不适合各向同性假设（B）。A.铸铁；B.松木；C.玻璃；D.铸铜。6.用积分法求图8示梁的挠曲线方程时，确定积分常数的四个条件，除，外，另外两个条件是（B）。A.，；B.，；C.，；D.，。图8图97.图9示阶梯形杆总变形（C）。A.；B.；C.；D.。8.矩形截面梁发生横力弯曲时，在横截面的中性轴处（D）。A.正应力最大，剪应力为零；B.正应力和剪应力均为零；C.正应力和剪应力均最大；D.正应力为零，剪应力最大。工程力学综合练习题一9.一悬臂梁及其形截面如图10示，其中C为截面形心，该梁横截面的（D）。A．中性轴为z1，最大拉应力在上边缘处；B．中性轴为z1，最大拉应力在下边缘处；C．中性轴为z0，最大拉应力在上边缘处；Cyz1Cyz1z0h/2h/2MMeOy图1010.低碳钢试件扭转破坏是（C）。A.沿横截面拉断；B.沿45°螺旋面拉断；C.沿横截面剪断；D.沿45°螺旋面剪断。三、判断，正确划“√”，错误划“×”。（每题2分）1.约束力是主动力，它会主动地引起物体运动或使物体有运动趋势。（X）2.柔索约束的约束力沿着柔索的轴线方向，指向物体。（X）3.只在两点受力的刚性杆都是二力杆。（X）4.凡两端用铰链连接的杆都是二力杆。（X）5.若一力系的主矢为零，对某一点的主矩也为零，则该力系为平衡力系。（X）6.力偶对刚体的作用无法用一个力来代替，力偶同力一样，是组成力系的基本元素。力偶的三要素为力偶矩矢的大小、方向、作用点。（X）7.只有当力的作用线与轴相交时，力对轴之矩才等于零。（X）8.工程中，主要承受扭转变形的细长杆件通常被称为梁。（X）9.刚度失效是指构件的平衡形式发生突变，如内燃机中的挺杆和千斤顶中的螺杆轴向受压过大突然变弯。（X）10.稳定性失效是指构件发生过大的弹性变形而无法正常工作。（X）工程力学综合练习题一11.EIZ为杆的拉压刚度，EA为梁的抗弯刚度。（X）12.如果某段梁的横截面上只有弯矩，没有剪力，这种情形称为横力弯曲。（X）13.提高梁的承载能力可以通过选择合理的横截面形状以降低WZ。（X）14.合理布置支撑和载荷可以减小梁上的最大弯矩，对于梁上的集中载荷，如能适当分散，可有效降低最大弯矩。（T）15.在某种特殊受力状态下，脆性材料也可能发生屈服现象。（T）16.铸铁是一种典型的脆性材料，其抗拉性能远优于其抗压性能。（X）17.梁弯曲变形时，其横截面绕中性轴偏转的角度被称为转角。（T）18.截面形状尺寸改变得越急剧，应力集中程度就越严重。（T）19.梁弯曲变形时，其横截面的形心沿着轴线方向的线位移被称为挠度。（X）20.经过预先加载至强化阶段处理的材料，比例极限提高，即弹性范围扩大，断裂时的塑性变形减小，即延性降低。这种现象被称为“冷作硬化”或“加工硬化”。（T）四、作图（共20分）CFACFABDPF1FF1F2ABCDEK图11a图11b2.作拉压杆（图12a）的轴力图和轴（图12b）的扭矩图。图12a图12b工程力学综合练习题一CFaaaA CFaaaA EBM=2Fa图13五、计算题（每题15分）aaqaaMCBA aaqaaMCBA 图142.图15示吊车在梁AC上移动，起重量P为15kN，钢杆AB直径d=23mm，[σ]=120MPa，校核杆AB的强度。图15工程力学综合练习题一bh3.图16示矩形截面简支梁，已知载荷F=4kN，梁跨度l=400mm，横截面宽度b=50mm，高度h=80mm，材料的许用弯曲正应力[σ]=7MPa，许用切应力[τ]=5MPabhFFCA B图164.试计算图17示矩形截面简支梁的C截面上点E和点F处的弯曲正应力和切应力。5.如图所示4的三角架ABC由